3.生产技术 酯交换法是目前生产生物柴油最普遍的方法,即油脂在催化剂作用下与短链 醇作用形成长链脂肪酸单酯。该反应需要催化剂(如酸或碱)分裂甘油三酯与短 链醇重新结合为单醋,同时副产甘油。因为甲醇成本最低,从而成为最常用的短 链醇。但甲醇主要来源于不可再生的天然气或煤炭,使第一代生物柴油多为不完 全可再生。而巴西拥有丰富的甘蔗资源,生物基乙醇取代了甲醇用来生产生物柴 油,成为完全可再生的绿色产品。其他短链醇,如丙醇、正丁醇、异丁醇等也有 研究,但无产业化报道。目前实际应用的工业催化剂多为酸、碱和脂肪酶,其中 N0H因价格低廉、催化活性较高而被广泛使用。按照催化剂的种类可以将生物柴 油的制备方法划分为:化学法(酸、碱催化法)、生物酶催化法和无需催化剂的超 临界法。 3.1.化学法 目前工业化的生物柴油生产方法主要是在液体酸、碱催化剂的存在下动植物 油脂与甲醇进行的酯化或/和酯交换反应。优点是反应速度快、时间短、转化率高、 成本较低等,缺点是液体催化剂难以分离回收再利用,副反应较多,存在乳化现 象,副产物甘油精制困难,产品后续水洗与中和产生大量的工业废水,造成环境 污染等。非均相固体催化剂可以重复使用,而且反应条件温和,容易实现自动化 连续生产,对设备腐蚀小,对环境污染小,成为生物柴油生产新工艺的研发热点。 化学法制备生物柴油的一般流程如图3-1所示。3. 生产技术 酯交换法是目前生产生物柴油最普遍的方法,即油脂在催化剂作用下与短链 醇作用形成长链脂肪酸单酯。该反应需要催化剂(如酸或碱)分裂甘油三酯与短 链醇重新结合为单醋,同时副产甘油。因为甲醇成本最低,从而成为最常用的短 链醇。但甲醇主要来源于不可再生的天然气或煤炭,使第一代生物柴油多为不完 全可再生。而巴西拥有丰富的甘蔗资源,生物基乙醇取代了甲醇用来生产生物柴 油,成为完全可再生的绿色产品。其他短链醇,如丙醇、正丁醇、异丁醇等也有 研究,但无产业化报道。目前实际应用的工业催化剂多为酸、碱和脂肪酶,其中 NaOH 因价格低廉、催化活性较高而被广泛使用。按照催化剂的种类可以将生物柴 油的制备方法划分为:化学法(酸、碱催化法)、生物酶催化法和无需催化剂的超 临界法。 3.1. 化学法 目前工业化的生物柴油生产方法主要是在液体酸、碱催化剂的存在下动植物 油脂与甲醇进行的酯化或/和酯交换反应。优点是反应速度快、时间短、转化率高、 成本较低等,缺点是液体催化剂难以分离回收再利用,副反应较多,存在乳化现 象,副产物甘油精制困难,产品后续水洗与中和产生大量的工业废水,造成环境 污染等。非均相固体催化剂可以重复使用,而且反应条件温和,容易实现自动化 连续生产,对设备腐蚀小,对环境污染小,成为生物柴油生产新工艺的研发热点。 化学法制备生物柴油的一般流程如图 3-1 所示